吳學壯 高秀華 楊福合 張鐵濤 崔 虎劉 志 郭俊剛 邢秀梅

(1.中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所，北京 100081;2.中國農(nóng)業(yè)科學院特產(chǎn)研究所，吉林省特種經(jīng)濟動物分子生物學省部共建重點實驗室，長春 130112)

銅作為水貂的必需微量元素之一，在水貂生長性能和毛皮色素沉積方面發(fā)揮著重要作用［1］。Aulerich等［2］研 究 表 明，飼 喂 銅 添 加 水 平 為25 mg/kg飼糧組的雄性水貂日增重顯著大于0和50 mg/kg 飼糧組。Dove 等［3］與 Dove［4］報道，在斷奶仔豬飼糧中添加250 mg/kg銅，可以提高粗脂肪表觀消化率和脂肪的利用率。水貂飼糧的脂肪水平遠高于豬飼糧的脂肪水平，因此水貂飼糧中添加銅比仔豬更有益。動物對不同的銅源的吸收利用不同。從銅的消化吸收和體內(nèi)代謝情況來分析，國內(nèi)外專家認為，氨基酸鰲合銅比無機銅(硫酸銅、氧化銅)有更高的消化吸收率和獨特的生理作用，更強的促生長作用［5－8］。此外，銅的添加水平越多，排泄量也越大。大量的銅隨糞便排出，當糞便作為肥料使用時，增加了土壤的潛在負荷，使土壤和植物中銅含量大大增加，一方面自然環(huán)境受到污染;另一方面使采食這類牧草的對銅敏感的反芻動物發(fā)生銅中毒。因此，篩選出一些生物學利用率較好的銅源，具有更廣闊的應用前景。本試驗旨在研究飼糧銅源及水平對育成期水貂生長性能、營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率及氮、銅代謝的影響，篩選出育成期水貂適宜的銅源及水平，為指導實際生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗采用3×3+1試驗設計，設1個對照組［飼喂基礎(chǔ)飼糧，不添加銅］，3種銅源(硫酸銅、堿式氯化銅、蛋氨酸銅)和3個銅添加水平(10、25、40 mg/kg)?；A(chǔ)飼糧銅含量為8.05 mg/kg，硫酸銅組銅含量分別為 18.66、24.32 和 48.12 mg/kg，堿式氯化銅組銅含量分別為 17.86、23.83 和48.39 mg/kg，蛋氨酸銅組銅含量分別為 19.16、23.94和 48.69 mg/kg，以上均為干物質(zhì)基礎(chǔ)。在農(nóng)業(yè)部長白山野生生物資源重點野外科學觀測試驗站的毛皮動物生產(chǎn)基地隨機選擇健康、體重［(1 100±70 g)］相近的(60±3)日齡美國短毛黑雄性水貂120只，隨機分成10個組，每組12個重復，每個重復1只水貂，試驗處理與動物分組見表1。

表1 試驗處理與動物分組Table 1 Experimental treatments and animal grouping

試驗水貂均單籠(40 cm×40 cm×60 cm)飼養(yǎng)，每日07:30與15:30各飼喂1次，自由采食，自由飲水，每日記錄實際采食量，常規(guī)免疫。預試期7 d，正試期45 d。水貂目前沒有統(tǒng)一的飼養(yǎng)標準，參照國內(nèi)近幾年水貂營養(yǎng)需要量的研究［9－11］，配制育成期水貂基礎(chǔ)飼糧，其組成及營養(yǎng)水平見表2。

1.2 消化代謝試驗

正試期開始30 d后，每組挑選8只體重相近的水貂進行消化代謝試驗，水貂消化代謝試驗時間為4 d，采用全收糞法。消化代謝試驗期間飼養(yǎng)管理與日常飼養(yǎng)管理完全相同。每天收集的尿液中每100 mL加入10 mL的10%硫酸溶液，將試驗期間收集的尿液混合均勻后取樣，加4滴甲苯用于防腐，保存于－20℃?zhèn)溆?。每天收集的糞便稱重后按鮮重的5%加入10%硫酸溶液，并加少量甲苯防腐，保存于－20℃?zhèn)溆?。將試驗期間收集的糞混合均勻后取樣，其中糞樣先在80℃下殺菌2 h，然后降到65℃烘干至恒重，磨碎過40目篩，制成風干樣本，以備實驗室分析。

1.3 測定指標及方法

正試期開始后，第1天稱重作為初重，試驗結(jié)束后稱重作為末重，計算每只水貂的日增重以及每組的平均日增重(average daily gain，ADG)。記錄每只水貂每天的給料量和殘余料量，計算每只水貂的采食量以及每組的平均日采食量(average daily feed intake，ADFI)，計算料重比(feed to gain，F(xiàn)/G)。

樣品分析:飼料及排泄物中的干物質(zhì)含量測定采用105℃烘干法測定(GB/T 6435—2006)［12］;索氏浸提法測定粗脂肪的含量，參考GB/T 6433—2006［13］;凱氏定氮法測定粗蛋白質(zhì)含量，參考 GB/T 6432—1994［14］;鈣和總磷含量的測定分別采用滴定法和比色法測定;原子吸收光譜方法測定銅離子含量，參考 GB/T 13885—2003［15］。

營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率計算公式如下:

干物質(zhì)表觀消化率(%)=［(干物質(zhì)采食量－干物質(zhì)排出量)/干物質(zhì)采食量］×100;

粗蛋白質(zhì)表觀消化率(%)=［(蛋白質(zhì)攝入量—蛋白質(zhì)排出量)/蛋白質(zhì)攝入量］×100;

粗脂肪表觀消化率(%)=［(脂肪攝入量－脂肪排出量)/脂肪攝入量］×100;

銅的表觀吸收率(%)=［(銅攝入量—銅排出量)/銅攝入量］×100;

氮沉積(g/d)=食入氮－糞氮－尿氮。

表2 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ))Table 2 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis) %

1.4 數(shù)據(jù)處理

結(jié)果以平均值和平均值標準誤差表示，試驗數(shù)據(jù)采用SAS 9.13軟件進行統(tǒng)計分析，采用雙因素方差分析(two-way ANOVA)進行差異顯著性檢驗，組間差異采用鄧肯氏法多重比較進行檢驗，再采用GLM程序?qū)?shù)據(jù)進行多因子統(tǒng)計分析，其中 P＜0.05 為差異顯著，P＜0.01 為差異極顯著。

2 結(jié)果

2.1 飼糧銅源及水平對育成期水貂生長性能的影響

飼糧銅源及水平對育成期水貂生長性能影響的結(jié)果見表3。各組水貂的初重差異不顯著(P=1.000)。水貂的平均日采食量隨飼糧銅添加水平的增加呈極顯著線性增加(P＜0.01)，并且平均日增重隨飼糧銅添加水平的增加也呈線性增加(P=0.053)。飼糧添加3種銅源對末重、平均日增重、平均日采食量和料重比影響不顯著(P＞0.05)。

2.2 飼糧銅源及水平對育成期水貂營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

飼糧銅源及水平對育成期水貂營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率影響的結(jié)果見表4。水貂的粗脂肪表觀消化率隨飼糧銅添加水平的增加呈極顯著線性增加(P＜0.01)，并且粗蛋白質(zhì)表觀消化率隨飼糧銅添加水平的增加也呈顯著線性增加(P=0.047)。飼糧添加3種銅源對營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率影響不顯著(P＞0.05)，飼糧銅添加水平對干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和粗灰分表觀消化率影響也不顯著(P＞0.05)。

2.3 飼糧銅源及水平對育成期水貂銅、氮代謝的影響

飼糧銅源及水平對育成期水貂銅、氮代謝影響的結(jié)果見表5。水貂銅攝入量、糞銅排泄量、尿銅排泄量以及銅沉積量都是隨飼糧銅添加水平的增加呈極顯著線性增加(P＜0.01)，然而銅的表觀吸收率卻隨飼糧銅添加水平的增加呈極顯著線性降低(P＜0.01)。水貂攝入的銅51%～76%通過糞便排出體外，僅有4%～6%通過尿液排出。水貂對堿式氯化銅和蛋氨酸銅的表觀吸收率極顯著高于對硫酸銅的表觀吸收率(P＜0.01)。水貂氮沉積量隨飼糧銅添加水平的增加而呈顯著線性增加(P=0.011)，而銅源對水貂氮代謝各項指標影響不顯著(P＞0.05)。

3 討論

銅是人和動物的必需微量元素之一。作為一般必需營養(yǎng)元素，單胃動物對銅的需要量一般在4～8 mg/kg［16］。但自英國學者 Braude［17］1945 年首次發(fā)現(xiàn)飼糧添加高劑量銅對育成豬有促生長作用以來，專家學者關(guān)于高銅對豬的促生長效應已做了大量研究。多數(shù)試驗表明，豬飼糧中添加150～250 mg/kg 銅［18－20］，家禽飼糧中添加 25 ～120 mg/kg 銅［21－23］，家 兔 飼 糧 中 添 加 40 ～80 mg/kg銅［24－25］，對畜禽有明顯的促生長效應，特別是對于斷奶仔豬效果尤其明顯。本試驗結(jié)果表明，水貂的平均日采食量和平均日增重都是隨飼糧銅添加水平的增加呈線性增加，這與Aulerich等［2］的研究一致。水貂的采食量主要取決于飼糧的適口性和能量水平。本試驗各組動物的基礎(chǔ)飼糧組成和能量水平相同，消除了飼糧的適口性和能量水平對水貂采食量的影響。學者證實銅對動物的促生長作用與其采食量的增加有密切關(guān)系［3，26－29］。但是，銅是如何提高動物的采食量的，至今其作用機理尚不明了。Pau等［30］報道，家兔靜脈注射醋酸銅可以快速刺激下丘腦釋放神經(jīng)肽Y激素，同時也刺激下丘腦釋放促性腺激素釋放激素(GnRH)，而神經(jīng)肽Y激素是一種已知的強烈促進豬采食量的激素［31－33］。因此，高銅通過刺激神經(jīng)肽Y激素從動物下丘腦的分泌，進而引起動物采食量增加是可能的。但尚需在不同動物上做進一步的直接研究。

表3 飼糧銅源及水平對育成期水貂生長性能的影響Table 3 Effects of dietary Cu sources and levels on growth performance of minks in late growing period

表4 飼糧銅源及水平對育成期水貂營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響Table 4 Effects of dietary Cu sources and levels on nutrient apparent digestibility of minks in late growing period %

表5 飼糧銅源及水平對育成期水貂銅、氮代謝的影響Table 5 Effects of dietary Cu sources and levels on Cu and N metabolism of minks in late growing period

本試驗結(jié)果表明，水貂的粗脂肪和粗蛋白質(zhì)表觀消化率隨飼糧銅添加水平的增加呈線性增加。許多研究表明，飼糧中添加高銅顯著提高動物對飼糧脂肪消化利用［3－4，34］。Luo 等［18］首次發(fā)現(xiàn)，添加250 mg/kg硫酸銅來源的銅顯著提高了斷奶仔豬小腸脂肪酶和磷脂酶A的活性。冷向軍等［35］研究表明，斷奶仔豬飼糧添加高銅提高了十二指腸脂肪酶活性和粗脂肪表觀消化率。體外試驗研究表明，適宜的銅離子濃度能激活胃蛋白酶，增加蛋白質(zhì)的水解［36］。眾所周知，胃泌素可以激活胃蛋白酶，促進胰酶分泌，加強胃運動，提高營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率［37］。梅紹鋒［20］報道，高銅顯著提高斷奶仔豬胃蛋白酶和胰淀粉酶活性?？梢?，動物飼糧中添加銅可以提高消化酶的活性，進而增加營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，促進動物生長。實際生產(chǎn)中，水貂飼糧脂肪水平遠高于豬飼糧脂肪水平，因此水貂飼糧中添加銅比仔豬更有益。此外，銅主要通過膽汁排出體外，本試驗表明水貂攝入的銅51%～76%通過糞便排出體外。研究表明，銅可以促進膽汁的分泌［38－39］，膽汁的基本功能是乳化脂肪，進而促進脂肪的消化吸收。

Luo等［18］發(fā)現(xiàn)，飼糧添加 250 mg/kg銅顯著提高了斷奶仔豬的氮表觀沉積率，與本試驗結(jié)果一致。體蛋白質(zhì)的合成受生長激素及相關(guān)生長因子的影響。銅通過刺激促生長激素軸激素的合成與分泌并抑制生長抑制激素(SS)的合成與分泌［41－42］，進而促進蛋白質(zhì)的合成，減少氨基酸的分解，使機體氮貯留增加，呈正氮平衡，最終促進動物的生長是可能的。

一些學者認為動物可以更好的吸收利用有機銅，并且有機銅與其他元素很少有拮抗［42］，然而，也有一些學者報道有機銅與無機銅飼喂動物沒有顯著差異［43－44］。本研究表明，水貂對堿式氯化銅和蛋氨酸銅的表觀吸收率高于對硫酸銅的表觀吸收率。水貂銅攝入量、糞銅排出量、尿銅排泄量以及銅在體內(nèi)的沉積量都是隨飼糧銅添加水平的增加呈極顯著線性增加，與 Mejborn［45］和 Wu 等［46］的試驗結(jié)果一致。評估礦物質(zhì)元素的吸收是一個復雜的問題，需要考慮到多種元素交互影響。此外，內(nèi)源性的排泄，如膽汁和消化道分泌物以及腸道黏膜細胞的脫落也應考慮。迄今為止，關(guān)于水貂銅的吸收和體內(nèi)平衡代謝報道很少，有待于做進一步的研究。

4 結(jié) 論

① 基礎(chǔ)飼糧中銅含量為8.05 mg/kg時，飼糧添加40 mg/kg的銅能改善育成期雄性水貂生長性能，提高水貂粗脂肪表觀消化率。

②育成期雄性水貂對堿式氯化銅和蛋氨酸銅的表觀吸收率高于對硫酸銅的表觀吸收率。

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